制剂分析方法的建立和验证

制剂分析方法的建立和验证王玉第一部分制剂分析方法的建立第二部分制剂的杂质研究第三部分分析方法验证第四部分稳定性研究关注点第一部分制剂分析方法的建立一性状项对性状的描述很重要，既要严谨，又要实事求是、切合实际；即宽严适度。片剂：本品为白色片或类白色片；本品为糖衣片，除去包衣后显白色或类白色；本品为薄膜衣片，除去包衣后显类白色至淡黄色注射剂：本品为无色澄明液体；本品为无色至微黄色的澄明液体；本品为无色至淡黄色的澄明油状液体。本品为白色冻干粉末，在水或氯化钠注射液中呈白色颗粒悬浮液，静置后颗粒沉降于瓶底；本品为白色冻干块状物或粉末。胶囊剂：本品内容物为类白色至微黄色粉末或颗粒；本品内容物为淡黄色至淡棕黄色油状液体；本品内容物为白色球形小丸。第一部分制剂分析方法的建立二鉴别项药物的鉴别试验(identificationtest)是用于鉴别药物的真伪，一般在药品检验中作为首先项目。鉴别试验主要用于证实鉴别对象是否为所标示的药物，但常不用于鉴别未知物。鉴别的主要项目1、性状：也可以列为鉴别项下，主要反映药物特有的物理性质，如外观、臭、味、溶解度及其物理常数等。其中溶解度、熔点等项目受被测物晶型、颗粒大小等因素影响，会使批间有差异。主要是对原料药的影响，但也会影响制剂的质量。在制剂鉴别试验中虽较少但有时也要考虑。鉴别的主要项目2、一般鉴别试验(generalidentificationtest)是以药物的化学结构及其物理化学性质为依据，通过化学反应来鉴别药物的真伪。一般鉴别试验可能只证实为某一类药物，而不能证实是哪一种药物，需进行专属鉴别试验，方可确认。鉴别的主要项目3、专属鉴别试验(specificidentificationtest)是证实某一种药物的依据，是根据药物间化学结构的差异及其物理化学特性的不同，选用某种药物特有的灵敏定性反应来鉴别药物的真伪。鉴别的主要项目IR和Raman是鉴别原辅料的首选方法，用于制剂鉴别有局限性，要考虑辅料干扰，复方制剂API相互间的干扰以及辅料的干扰更为复杂。IR或Raman制剂鉴别应用实例不多。前处理提纯去除干扰是常用的方法；结合化学计量学、或采用微光谱（化学成像等）是进行制剂鉴别新方法。其他光谱法如紫外法、理化反应（颜色、沉淀）等在制剂鉴别中有一定的应用，但专属性不强，色谱法，特别是HPLC法的应用实例越来越多。第一部分制剂分析方法的建立三检查项制剂检查项较多，随剂型不同而不同。重要的有：固体制剂：重量差异、片重差异、含量均匀度，崩解、溶出度和释放度和有关物质（杂质）等；液体制剂：可见异物，溶液颜色，澄清度，无菌，热原、细菌内毒素检查法和有关物质（杂质）等。以含量均匀度、溶出度、可见异物检查法为例分别讨论。1、含量均匀度检查法含量均匀度系指小剂量或单剂量的固体制剂、半固体制剂和非均相液体制剂的每片(个)含量符合标示量的程度。各国药典先采用计数法，USP21版将计数法改为计数-计量混合型检查法，ChP1990年版开始采用计量法，其他国家药典也相继采用计量法。美国等国外药典的含量均匀度检查法不断改进。但是，ChP1990年版以后，该检查法一直几乎不变。1.1USP32版检查法初试公式：复试公式：当条件①,②，同时被满足时，判定批产品合格；否则判为不合格。的取值见表1。1.2与中国药典法比较采用相同的抽样方式，即二次抽样法，且抽取的样本数相同。两种方案的接受值(Acceptancevalue，AV)或称待判值相同；判别式也基本相同，除USP第二阶段的条件②外，均可用描述，为接受常数，其值在两国药典中有明显差异，见表2。1.2与中国药典法比较USP32版的初、复试两阶段的接受常数值均比ChP相应值要大，值越大，在接受值(AV)不变的前提下，含量均匀度离散的标准差越小，表明USP32版对含量均匀度的控制要求更严格，其判别标准明显高于ChP2010年版，但是，由于USP无复试的附加条件，使复试率较大。2、溶出度检查法2010年版药典第二增补版已增加可采用光纤在线检测的相关内容，并规定检测结果不得用于仲裁。以上三种测定法中，当采用原位光纤实时测定法测定时，赋形剂的干扰应可以忽略，或可以通过设定参比波长等方法消除；该方法特别适用于溶出曲线的测定。3、可见异物检查法该检查法在药典整合中遇到了问题，主要是各部原订的限度，整合在一起时就相互不对应，正在协调统一之中。第二部分制剂的杂质研究杂质研究涉及杂质分析方法的建立与验证、杂质确认、杂质限度的确定及杂质控制等诸方面。一杂质定义和种类ICH将药品中杂质按其属性分为无机杂质、挥发性杂质和有机杂质三类。包括：无机杂质无机杂质可能来源于生产过程，它们通常是已知和已鉴定的，包括试剂、配位体、催化剂，重金属或其他残留金属，无机盐，其他物质（如过滤介质、活性炭等）等。在新药的研制过程中应对残留催化剂进行评估，在标准中是否收载相应的检查项目，应进行分析讨论。标准限度应根据药典标准或已知的安全性数据来制定。无机杂质采用ICP-MS分析各类阳离子，离子色谱分析阴离子的技术已相对成熟，但目前国内对无机杂质的控制要求仍相对简单，将是一个重要的研究方向。USP制订药品重金属或限量元素总体控制解决新方案，增加三个新通则：元素杂质-限度232、元素杂质-测定法233、膳食补充剂中的污染元素2232。无机杂质新通则232目的是规定药物中元素杂质含量的限度，这些元素以杂质存在于原料药和制剂（包括天然物和rDNA生物制品）、国家处方集的辅料、和《美国药典膳食补充剂纲要》的膳食补充剂和营养成分中。膳食补充剂在通则-膳食补充剂中元素杂质（2232）中另有规定。无机杂质232中元素杂质的每日允许暴露量（PDE）与ICHQ3D是一致的。在新通则233中，着重描述了测定元素杂质的两种常用方法：ICP-AES(方法1)和ICP-MS(方法2)，并提出选择方法的原则。挥发性杂质目前的焦点是残留溶剂分析，参照ICH“Q3C杂质：残留溶剂的指导原则”，按照常用的69种有机溶剂对人体和环境的危害程度分为4类控制限度，是指在药物合成中使用的（或用于制备溶液或混悬液的）有机或无机液体，由于它们一般具有已知毒性，故较易选择控制方法。根据各品种生产工艺确定控制对象；推荐采用顶空毛细管气相色谱法进行分析检测。有机杂质包括：起始物、副产物、中间体和降解产物等，如何按照QbD(qualitybydesign)的指导思想，建立有效的分析方法并保证分析方法的耐用性则是有机杂质谱分析的关键。对于药物制剂，需要进行控制的杂质还包括其活性组分的降解产物或活性组分与赋形剂和(或)内包装/密封系统的反应产物。有机杂质药物中的杂质随不同来源（不同生产厂或不同工艺过程）而异（见右图）。有机杂质人用药品注册技术要求国际协调会(ICH)制定的杂质控制指导原则及基本理念已经逐步被国际社会接受。中国药典从2005年版始在附录中设有“药物杂质研究指导原则”，中国药典2010年版可谓是国内近10年来药品杂质研究成果的集中展示。ICH要求（制剂中的杂质）一般情况下，存在于原料药中的杂质在制剂中不需要监控，除非它们也属于降解产物。制剂中的降解产物是指制剂在生产和贮藏过程中，因如光照、温度、pH、水或与赋形剂和/或包装系统互相反应而导致原料药发生化学变化而产生的杂质。有机杂质丁溴东莨菪碱含有酯键，在一定pH溶液中发生水解生成杂质。在注射剂工艺中用盐酸调节pH值。采用HPLC法测定不同pH条件下丁溴东莨菪碱降解产物托品酸浓度，根据数据拟合降解曲线（图2），研究稳定性，可为生产和贮存提供重要的参考依据。制剂中的杂质应对制剂生产和/或稳定性考察中发现的降解产物进行综述。包括对可能降解途径和因与赋形剂和/或包装容器反应所产生杂质的科学评价。应对研究工作进行总结，包括研发中生产的批次和拟上市生产批次的试验结果。应对不属于降解产物的杂质进行说明。应对拟上市的有代表性批次中杂质概况与用于研究的批次作比较，对差异进行讨论。制剂中的杂质发现任何降解产物，如果大于鉴定阈值时应予鉴定；若无法鉴定某一降解产物，则予以说明。在制剂标准中应包括以下降解产物检查项：制剂中的杂质杂质（或降解产物）的界定是获得和评估一些数值的过程，这些数值用于建立安全阈值（水平），单个的或某些已明确的杂质（或降解产物）含量在此阈值水平下是安全的。应对设定的杂质（降解产物）限度提供包括安全性在内的依据。二制剂杂质研究主要思路制剂由至少一种API添加各种辅料（或不加）按一定工艺制成，其杂质包括原料药带入的杂质，在制剂制备过程和贮藏期间产生的降解产物，以及药物之间、药物与辅料之间相互作用产生的降解产物。由于制剂比原料药所含杂质的来源具有多样性，数目也可能要多，使制剂的杂质研究较原料药复杂，复方制剂又较单方制剂更复杂。二制剂杂质研究主要思路确定各杂质的来源，对其定性和归属，限度确定必须以归属为基础。如对于毒性杂质，需明确归属才能严格控制，制定合理的限度。即使对于微量的未知杂质，由于来源于不同主药，其可接受的限量可能不同，一般也应确定来源，除非杂质的量小于制剂中含量最小药物可接受的未知杂质限量。制剂杂质的来源归属是杂质研究首先要解决的问题之一。二制剂杂质研究主要思路复方制剂有关物质控制基本原则和单方一样，可看作是在做两个或者三个产品，不过是同时分析几个物质。相关的指导原则有ICHQ3A和Q3B和FDA相关的工业指南。首先通过对原料药化学结构、理化性质、稳定性等分析，初步预测制剂中可能存在的降解产物（杂质的分析预测），然后通过进一步的试验，对杂质来源进行归属。三杂质研究方法与步骤3.1文献调研和资料收集⑴API生产厂的技术资料，一般有DMF的会提供可公开的部分，包括工艺流程，合成路径和所有潜在杂质的信息。⑵同品种在USP、EP中的情况，如杂质种类和限量。⑶初步了解制剂中可能存在的潜在杂质和降解产物。⑷了解原研单位的相关资料和如何控制杂质的，如仿制药的进口注册标准是非常重要的信息。3.2杂质来源的分析预测原料药引入的杂质不是制剂杂质研究重点，主要关注降解产物。通过对各原料药化学结构、理化性质、稳定性等分析，初步预测可能存在的降解产物。如酯键、酰胺键易水解，通过分析可确定水解产生的杂质。原料药及单方制剂稳定性试验对（复方）制剂中杂质的预测具重要参考意义，原料药及单方制剂贮藏中易出现的降解产物在（复方）制剂中一般也会存在。如对原料药稳定性及降解研究有助于确定不同制剂工艺（如是否接触水分、是否经高温处理、是否避光等）可产生的杂质；通过对各原料药化学结构分析，可初步判断主药间是否存在作用而产生杂质。3.3建立可靠的分析方法分析方法是获取杂质信息的重要手段，因此，要选择合适的分析方法。分析方法的建立是一个复杂工程，原则就是方法要简便、准确、重现性好、专属性强。方法应能有效分离各杂质，灵敏度除应符合一般要求外，还要关注对制剂中含量较小的药物所产生杂质的检出能力。方法必须具有稳定性指示功能（stabilityindicating），含量测定和有关物质都有稳定性指示功能的要求，因此，含量和有关物质测定一般采用相同的色谱条件。评价方法是否具有稳定性指示功能的主要依据就是stressstudy(破坏实验)。⑴关注不同方法间的互补与验证HPLC-UV法被认为是一种理想的检测手段，在杂质研究中普遍采用，但是，对于杂质检测来讲，得到的色谱图不一定能真实反映实际情况。①极性太强化合物可能被掩盖(与溶剂峰重叠)，极性太小化合物保留在柱上难以被洗脱。②无紫外吸收不能被检出，或在检测波长处吸收相差较大的多种化合物不能被同时有效检出。如图A是某注射液稳定性考察中286nm检测有关物质的色谱图，图B为改用230nm检测的色谱图。⑴关注不同方法间的互补与验证⑴关注不同方法间的互补与验证检测波长应兼顾主药和各杂质的吸收情况来选择，必要时在分别在特定波长下检测特定杂质。对无紫外吸收的杂质，可改用其他类型检测器，如选择蒸